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(1)

109 年度政府科技發展計畫 績效報告書

(D006)

計畫名稱:

建構臺灣海象及氣象災防環境服務系統(4/4)

執行期間:

全程:自 106 年 01 月 01 日 至 109 年 12 月 31 日止 本期:自 109 年 01 月 01 日 至 109 年 12 月 31 日止

主管機關:交通部

執行單位:中央氣象局

(2)

目 錄

第一部分 ... 10

壹、 目標與架構 (系統填寫) ... 11

一、 總目標及其達成情形 ... 11

二、 架構 (系統產出,不另行填寫) ... 19

三、 細部計畫與執行摘要 ... 24

貳、 經費執行情形... 31

一、 經資門經費表(E005) ... 31

二、 經費支用說明 ... 32

三、 經費實際支用與原規劃差異說明 ... 32

參、 主要產出與關鍵效益(E003) ... 33

第二部分 ... 43

壹、 成果之價值與貢獻度 ... 44

一、 學術成就(科技基礎研究) ... 44

二、 技術創新(科技技術創新) ... 62

三、 經濟效益(經濟產業促進) ... 91

四、 社會影響(社會福祉提升、環境保護安全) ... 98

五、 其他效益(科技政策管理、人才培育、法規制度、國際合作、推動 輔導等) ... 103

貳、 檢討與展望 ... 108

參、 其他補充資料... 111

一、 跨部會協調或與相關計畫之配合 ... 111

二、 大型科學儀器使用效益說明 ... 111

三、 其他補充說明(分段上傳) ... 112

四、 參考文獻 ... 112

附表、佐證資料表 ... 114

(3)

【109 年度政府科技發展計畫績效報告基本資料表(D003)】

審議編號 109-1502-02-17-01

計畫名稱 建構臺灣海象及氣象災防環境服務系統(4/4)

主管機關 交通部

執行單位 中央氣象局海象測報中心

計畫主持人 姓名 滕春慈 職稱 主任

服務機關 中央氣象局海象測報中心 計畫類別 政策計畫

一般計畫

重點政策項目

亞洲.矽谷 智慧機械 綠能產業

生技醫藥 國防產業(資安、微衛星) 新農業

循環經濟圈 晶片設計與半導體前瞻科技

數位經濟與服務業科技創新 文化創意產業科技創新

其他

前瞻項目 綠能建設 數位建設 人才培育促進就業之建設

計畫群組及比重

生命科技 % 環境科技 100% 資通電子 % 工程科技 % 人社科服 % 科技政策 % 請依群組比重填寫,需有比重最高之群組,且加總須100%。

執行期間 109 年 1 月 1 日 至 109 年 12 月 31 日 全程期間 106 年 1 月 1 日 至 109 年 12 月 31 日

資源投入 (以前年度 請填決算數)

年度 經費(千元) 人力(人/年)

106 133,000 33

107 109,227 30

108 109,272 30

109 103,808 30

合計 455,307 123

109 年度

經費項目 預算數(千元) 決算數(千元) 執行率(%)

經 常 門

人事費 0 - -

材料費 0 - -

其他經常支出 2,400 2,400 100 小計 2,400 2,400 100

資 土地建築 0 - -

(4)

門 其他資本支出 101,408 101,298 99.89 小計 101,408 101,298 99.89 經費合計 103,808 103,698 99.89

政策依據

一、PRESTSAIP-0106DG0401020208:數位國家・創新經濟發展 方案 :4.2.2.8 防救災系統資訊整合

二、EYGUID-01080110000000:行政院 108 年度施政方針:十、

強化海洋巡護 ,捍衛國家海域主權,保障我國漁民作業安全 與權利;深化海洋保育觀念 ,永續利用海洋資源;健全海洋 產業發展,推動海洋科學研究;精進海上搜救效能與災害防救 量能,維護人民生命財產安全。

三、EYGUID-01080309000000:行政院 108 年度施政方針:九、

發展耐逆境育種 、防災減災技術與設施設備,強化氣候變遷 因應能力;建構智慧農業及綠能設施,打造創新節能型循環農 業;推動農產品國際行銷,拓展海外新興市場 ;深化區域農 業合作,落實「新南向政策」。

四、其他政策依據:

(一)交通部中程施政計畫(106 至 109 年):

1. 持續整建觀測設施;強化氣候變遷監測及短期氣候預測能 力、提升地震速報、定量降雨與即時預報的作業能力、建 立本土化災害性天氣量化指標。

2. 將天氣、氣候、地震、海嘯資訊納入災害風險管理機制;

拓展防救災的客製化氣象監測預(警)報資訊應用服務、

開創多元化生活氣象資訊及傳播服務、深化科普教育宣 導;推廣跨機關的氣候資訊應用。

(二)災害防救法、第五屆行政院災害防救專家諮詢委員會、黃 金十年國家願景、第九次全國科技會議總結報告、海洋政 策白皮書(2006)、行政院提升颱風及豪雨預報準確率會 議結論、行政院災害防救應用科技方案。

(三)計畫提報流程概述如下:

1. 103 年 2 月 17 日中央災害防救委員會第 20 次會議,行政 院毛副院長指示:「建置海域環境災防服務系統」及「建置

(5)

遙測災防服務系統」等2 案循科技預算辦理,請權責部會 優予考量。

2. 本局「強化臺灣海象暨氣象災防環境監測計畫」奉行政院 103 年 6 月 5 日院臺交字 1030031990 號函核可,依國家 發展委員會會商結論,此計畫以流域綜合治理計畫特別預 算、公共建設預算、科技預算三類分別支應。爰此,本「建 構臺灣海象及氣象災防環境服務系統」子計畫由科技預算 支應。

與國家科學技術 發展計畫之關聯

NSTP-20170203040000:國家科學技術發展計畫(民國 106 年至 109 年):4.發展智慧防災科技

本計畫在機關施 政項目之定位及

功能

中央氣象局(以下簡稱本局)業務涵蓋氣象、海象、地震及天 文等領域,職掌全國氣象與海象之監測及預報、地震之監測及預警 等相關業務。依據業務職掌及交通部科技施政目標,規劃本局「推 動現代化氣象觀測」、「發展精緻化氣象預報」、「開創多元化氣象服 務管道」及「防災減災及促進經濟發展」四大科技施政目標。同時 針對總統治國理念、行政院施政主軸、交通發展願景及當前社會狀 況及未來發展需要的考量,擬定「預報精緻化與活用化」、「觀測現 代化與災防化」、「服務多元化與口語化」三大工作重點。

「建構臺灣海象及氣象災防環境服務系統」計畫(以下簡稱本計 畫)依據本局施政目標及工作重點,上承現代化海象及氣象觀 測,下接多元化氣象務管道,位氣象局中堅的科技施政位置。計 畫整合各種海洋、大氣與陸地觀測數據資料、預報及災防資訊,

研發海象與氣象相關應用技術及災防預警產品,以擴大海象及氣 象資訊之使用社群,強化海象與氣象災防產品之服務及加值應 用。本計畫所建立之海象及氣象環境巨量數據資料庫與海象及氣 象環境災防產品,除提供權責機關及學研界更為豐富多元的海 象、氣象資訊,在專業領域研發效能與應用價值,另一方面,亦 可增進對災害性氣象與海象狀況之即時監測及預報能力。達成創 新海象及氣象災防資訊之社會公眾服務,延續先進海象及氣象技 術研發,以提升海象與氣象災防資訊的應用價值及服務效能的總 目標。

計畫重點描述

一、建置近岸區域海象預報整合子系統

1. 持續發展波潮耦合技術,建置 3 維波耦合暴潮模式。

2. 建置暴潮系集預報雛型系統。

3. 建置暴潮預報作業監控系統。

(6)

二、建置西北太平洋海象資料庫與臺灣海象災防服務平臺

1. 新增年度大潮極端暴潮線、海平面變化趨勢 2 項資訊,改善 8 項海象災防環境資訊服務,推廣災防機關使用。

2. 改善臺灣海象災防環境資訊平台與客製化行動定位版網站服 務。

3. 完成西北太平洋海象資料庫與品管作業化,新增 12 項國內外 海流、波浪、潮位、風、海溫或海水位高度等地理資訊圖層、

網路API 介接與資料索取服務。

4. 持續發展異常海水溫預警、海難漂流預報、海洋熱含量變異分 析及相關觀測儀器發展技術。

三、開發新式衛星與雷達衍生產品

1. 引進新式衛星、雷達資料處理演算技術,發展大氣與海洋環境 等多元即時環境監測衍生產品及應用領域。

2. 新增海洋葉綠素(Ocean Chlorophyll)、高解析衛星降雨估計 2 項衛星加值應用產品,並完成第 2 項對流起始偵測之作業化 產品。

3. 統計分析雷達長期觀測資料以建立模糊邏輯演算法所需之各 相關函數。

4. 發展模糊邏輯演算法以進行非天氣回波辨別及濾除之技術。

四、發展未來1 小時災害性天氣之對流機率預報技術

進行梅雨或颱風等強綜觀系統影響下,未來 1 小時之高解析 網格強對流機率預報的研發與上線作業。

五、強化本局衛星產品對外服務平臺功能

1. 擴增本局衛星對外提供之服務產品數與顯示功能優化。

2. 遙測數據資料儲存系統暨其相關設備之後續擴充。

3. 完成繞極軌道衛星數據資料之作業化應用程式。

主要績效指標 原設定

一、學術成就-國內外期刊或研討會論文 7 篇、合作 團隊養成跨領域團隊 5 個、培育及延攬人才博 士生 3 人與碩士生 6 人、研究報告 2 份、教材 手冊6 份。

二、技術創新-技術報告 6 份、辦理技術活動 1 場、

參與技術活動1 場。

三、社會影響-資訊服務:提供 12 項海象地理資訊資 料;提升公共服務:(1)發展與建置臺灣地區(含 金門、馬祖)之 3 維波潮耦合暴潮模式,建置與 發展颱風系集路徑,新增 2 項暴潮機率預報產 品。(2)新增年度大潮極端暴潮、海平面變化趨 等 2 項資訊產品服務。(3)新增衛星海洋葉綠素

(7)

與衛星定量降雨估計等 2 項產品。(4)發展以模 糊邏輯演算法濾除雷達非天氣雜波。(5)發展綜 合型天氣之未來1 小時之強對流機率預報產品。

四、其他效益-資訊平台與資料庫:完成擴充與建置 暴潮預報系統監控功能、更新臺灣海象災防環 境資訊平臺、推廣災防資訊產品供其他機關應 用累計24 個、擴充西北太平洋海象資料庫、更 新並強化之衛星產品整合對外服務平臺顯示與 操作功能、新增2 項衛星服務產品、新增每 10 分鐘之衛星對流起始偵測之對流深度作業化產 品。

達成情形

一、學術成就-國內外期刊或研討會論文 33 篇、合作 團隊養成跨領域團隊10 個、培育及延攬人才博 士生 8 人與碩士生 8 人、研究報告 3 份、形成 課程/教材/手冊 30 份。

二、技術創新-技術報告 8 份、辦理技術活動 7 場、

參與技術活動7 場。

三、社會影響-減少災害損失:更新海流模式版本,

提升預報計算效率,並精進近岸淡水河及基隆 河感潮河段解析度,發展複合性暴潮提升預報 技術;建置臺灣地區 3 維波潮耦合暴潮模式作 業化測試並將 2 維波潮耦合暴潮模式上線預報 作業化運行;發展湧升流數值預報雛型系統;新 增海象預報子系統提供官網辨色力異常及純浪 高波浪分析預報圖 2 項產品;新增年度大潮極 端暴潮、海平面變化趨等 2 項資訊產品服務;

建構南灣低溫預警機制;新增海洋葉綠素、衛星 定量降雨估計等 2 項應用產品;完成以模糊邏 輯演算法濾除雷達非天氣雜波與雷達三維風場 (WISSDOM)上線作業;完成弱綜觀與混合型天 氣之未來 1 小時之機率預報產品與 0-3 小時定 量降水預報之融合技術。資訊服務:新增西北太 平洋海象資料庫15 項,4 年累積 55 項海象地理 資訊圖資。

四、其他效益-資訊平台與資料庫:建置臺灣地區 3 維波潮耦合暴潮模式作業化測試並將 2 維波潮 耦合暴潮模式上線預報作業化運行;更新臺灣 海象災防環境資訊平臺,新增年度大潮極端暴 潮、海平面變化趨等 2 項資訊產品服務;舉辦

(8)

臺灣海象災防環境資訊平臺資訊應用講習會,

計87 個產官學研單位參與、赴相關機關辦理推 廣會議4 場次;新增西北太平洋海象資料庫 15 項;完成強化氣象局衛星產品整合平臺之管理、

網頁操作與產品監控等功能,並新增以電子地 圖顯示雲頂溫度、氣溶膠厚度與海溫等數據資 料;新增海洋葉綠素與高解析衛星降雨估計等2 項衛星應用產品;完成每10 分鐘產製衛星對流 深度之作業化產品。

計畫效益與 重大突破

1. 完成建置臺灣海象災防環境資訊平台,透過海象災防網站 (https://ocean.cwb.gov.tw),提供風、浪、流、潮、霧、天氣、潮 間帶、各國經濟海域與海水位高度等55 項西北太平洋地理圖資,

以及海洋溢油、海難漂流預報、漁業海溫預警、航行海象、海岸 潮線預報、區域波候、海洋熱含量監測、海平面變化、極端暴潮 線、海域災害資料庫等10 項災防加值應用,除協助應變機關提 升海域救災效率,並推廣於離島海運航安、海域遊憩、海上施工、

海洋綠能經營與學研使用。

2. 精進海流預報模式方面,更新海流模式版本,提升預報計算效 率,並精進近岸淡水河及基隆河感潮河段解析度,發展近岸複合 性暴潮之技術;建置 3 維波潮耦合暴潮模式作業化測試並將 2 維波潮耦合暴潮模式上線預報作業化運行,提供波浪預報資訊;

發展湧升流數值預報雛型系統。

3. 建置及增進近岸區域海象預報整合子系統方面,發展暴潮系集 預報技術,發展暴潮系集預報產品,提供多樣化近岸地區暴潮預 報資訊,提升本局暴潮預報能力,降低沿岸地區遭受颱風暴潮之 威脅。109 年度持續發展建置與發展颱風系集路徑暴潮預報技 術,強化本局暴潮預報能力。

4. 海象預報子系統提供官網新增辨色力異常及純浪高波浪分析預 報圖兩項產品,提供弱勢族群對於中央氣象局官更加友善閱讀 的環境;建立暴潮模式監控,使相關人員於能於第一時間內發現 問題,避免預報作業中斷。

5. 航行海象作業技術發展方面,由於前人文獻指出僅用示性波高、

週期及波向等預報參數無法完全描述海域的潛在危險範圍,包 括異常浪、交錯波及逆流區等,故本計畫引用日本氣象廳之相關 標準來劃定交錯波及逆流區之潛在危險區域,提醒注意航行安 全。

6. 海岸遊憩作業技術發展方面,完成自定警戒值與潛水海況的展 示設計,並根據swellmap 網站以及國內衝浪者的意見,研定衝 浪指數,提供海岸管理機關便於運用本平台管理及推廣轄區內

(9)

海域遊憩活動。

7. 海嘯監測分析技術發展方面,精進海嘯監測分析作業技術,即時 提供海嘯海水位監測,提供決策者知道海嘯波到達甚麼程度,有 利提供救災單位有效的救援因應。

8. 颱風海象作業技術發展方面,提供何時何地可能發生惡劣海況,

同步監看即時與歷史颱風波浪與暴潮資料。

9. 海平面變化趨勢分析技術發展方面,選擇氣象局資料較佳與時 間較長的潮位站,以改良傳統調和方法分析海平面變化趨勢,供 政府、學界與民眾參考。

10. 新增產製海洋葉綠素、高解析衛星降雨估計與對流深度等衛 星加值產品。

11. 完成以模糊邏輯演算法濾除及辨別非天氣雷達回波之技術,

改善雷達回波及定量降水估計品質。

12. 開發多都卜勒雷達 3 維風場合成技術。

13. 開發結合雷達外延與數值預報兩者優點之融合技術,提高 0-3 小時定量降水預報準確度,預報時效由未來 1 小時逐步增加至 未來3 小時。

14. 本計畫衛星領域所產製之各項影像與格點數據資料,配合氣 象局開放資料(open data)政策,提供相關單位參考運用,達到政 府資訊公開、強化公民參與等目標。

遭遇困難與

因應對策 無遭遇困難或落後。

後續精進措施

1. 建置暴潮系集預報系統方面,未來將探討潮汐預報之長期平均 誤差納入產品,以解決案例分析中系集成員無法涵蓋所有的觀 測資料之問題,另透過颱風事件後最佳路徑及氣象場參數,分析 模擬與觀測差距,評估後續精進方向;此外亦可增加參數系集成 員方式精進。

2. 提升海象預報技術系統方面,未來將以 python 語言改寫部分程 式,提升管理者執行管理效率;而為提升預報準確度,未來可加 入氣象場之表層通量參數之敏感度分析,亦或是開發資料同化 模組。

3. 波潮耦合暴潮模式系統方面,新增如淡水河、基隆河與愛河河川 流域數值預報模擬系統。

4. 臺灣海域湧升流數值預報雛型系統方面,未來將考慮氣候變遷 因素,精進臺灣海域湧升流預報系統。

5. 本計畫於衛星與雷達領域除培育 2 位博士在職生外,並透過與 國內相關大學與研究中心等團隊合作發展相關技術,進行對衛 星、雷達資料處理與應用之專業人才訓練。

(10)

6. 未來將持續改善與開發衛星、雷達之加值應用產品,提高相關產 品之準確性,強化對劇烈天氣之監測能力,提供參考性更高之預 警資訊予政府防災單位進行災害決策之應用。

計畫連絡人

姓名 陳進益 職稱 技士

服務機關 中央氣象局海象測報中心

電話 02-23491316 電子郵件 [email protected]

(11)

第一部分

註:第一部分及第二部分(不含佐證資料)合計頁數建議以不超過200 頁 為原則,相關有助審查之詳細資料宜以附件方式呈現。

(12)

壹、 目標與架構 (系統填寫)

(計畫目標與架構之呈現方式應與原綱要計畫書一致,如實際執行與原規劃 有差異或變更,應予說明;另績效報告著重實際執行與達成效益,請避免 重複計畫書內容。)

一、 總目標及其達成情形

1. 全程總目標:

「建構臺灣海象及氣象災防環境服務系統」(以下簡稱本計畫)

依據本局施政目標及工作重點,並配合我國對自然與生活環境安全保 障、增進民生福祉之環境科技發展、精進防災科技減少災害衝擊等相 關發展政策,並透過產、學、研的跨界合作鏈結,達到強化科研創新 生態體系的目標。

計畫執行上,整合本局現有觀測資料與陸續建置之新一代氣象衛 星、降雨雷達、岸基波流儀、陣列式長程風波流儀、剖風儀、海面浮 標與自動雨量站之各種海洋、大氣與陸地觀測數據資料、預報及災防 資訊,研發臺灣海象與氣象災防預警產品及相關應用技術,以擴大海 象及氣象資訊之使用社群,強化海象與氣象災防產品之服務及加值應 用。本計畫所建立之海象與氣象環境資料庫及各項災防產品,除提供 權責機關及學研界更為豐富多元的海象、氣象資訊,在專業領域研發 效能與應用價值。另一方面,亦可增進對災害性氣象與海象狀況之即 時監測及預報能力。達成創新海象及氣象災防資訊之社會公眾服務,

延續先進海象及氣象技術研發,提升海象與氣象災防資訊的應用價值 及服務效能的總目標。

根據行政院國家災害防救科技中心 2013 年報統計指出,全球天 然災害,共543 件天然災害事件,有 55%災害事件主要發生在亞洲地 區,其中亞洲地區有46%屬於颱風之洪泛災害。世界氣象組織(WMO) 副秘書長 Jerry Lengoasa 於 2013 年的聯合國氣候變遷會議中表示,

颱風造成的強風巨浪才是導致死傷的原因,他並引用IPCC 的報告補 充說:「現階段我們當然無法將單一颱風歸咎於氣候變遷,但可以確 定的是,增高的海平面讓沿海居民完全暴露於颱風和隨之而來的狂風 巨浪之中。」亞洲地區相較其他地區而言,不論颱風造成山洪暴發、

暴潮溢淹,還是地震、乾旱等,仍是發生災害密集地區。2014 年 11 月瑞士再保險公司(Swiss Re-insurance Company)針對天然災害對全 球都會區的威脅排名調查結果顯示,全球最危險的都會區都集中於亞 洲的「日本、大陸、臺灣和菲律賓」。近 20 年來因上述氣象災害所造

(13)

成的直接財物損失年平均達新臺幣 174 億元,且有持續升高的趨勢,

在經濟上的間接損失更是難以估計。隨著國家經濟的繁榮,氣象災害 對社會、民生各層面影響程度則愈來愈為深廣。

同時,面對氣候變遷影響,所引起的劇烈天氣頻率增加,臺灣暴 露於氣候變遷導致的諸多風險中,不僅高溫、暴雨等極端氣候事件加 劇,來自海上的潮濕氣流或颱風所引起的暴雨、湧浪及暴潮等現象,

亦將危及本島陸域及海域的安全,社會大眾與政府防救災權責單位對 於各種即時的海象及氣象資訊需求亦與日俱增。未來各種高時間、高 空間解析度的衛星、雷達等遙測系統與浮標、剖風儀等多元海象及氣 象觀測資料源,可每日不間斷地接收海洋、大氣與陸地環境變化的訊 息,並且提供即時且準確的海象及氣象環境監測資訊。因此,整合並 提供即時的海象與氣象資訊服務,可增加政府執行各項災害性海象與 氣象事件的預警與防災能力,方可有效降低各種災害之損失。

本局執掌全國氣象、海象監測和預報業務,長期致力於觀測技術、

科技研究、預報服務等領域之作業發展。依據前述未來環境的預測及 問題評析,亟需增進災害性天氣系統之即時監測及預警能力,並強化 臺灣鄰近海域監測與預報技術,促進海域遊憩活動及航行安全,配合 各級政府單位執行防救災措施所需之各種海象及氣象資訊,以增加本 局在災防環境的服務效能,提振人民對政府救災之信心,促進社會安 定及社會經濟繁榮發展。爰此,為利用各種觀測資料源,建立海象及 氣象產品研發技術與應用,本局規劃「建構臺灣海象及氣象災防環境 服務系統」中長程計畫,在加強「提供即時海象、氣象環境監測與預 警資訊服務」的大目標之下,預定提升「海域環境災防服務」與「遙 測災防服務」2 大分項目標,並由推展 6 項工作主軸落實整體計畫的 執行(如圖1),提升海象與氣象災防資訊在專業領域應用效能及價值 外,當政府面臨災害防救重大決策時,能夠即時獲得正確資訊。提升 防災服務品質,減少人民生命及社會經濟的損失。

(14)

圖1:本計畫分項目標與工作項目架構圖。

2. 分年目標與達成情形:請填寫為達成上述計畫總目標,各年度計 畫分年目標及其達成情形。

年度 分年目標* 達成情形&

第一年 (106 年)

一、建置及增進近岸區域海象預報 整合子系統,完成 2 維波、潮 耦合暴潮雛型模式;建置波浪 與海流預報作業監控系統。

二、初步建置臺灣海象災防環境資 訊平臺,發展海象災防應用技 術、異常海水溫預報技術,完成 西北太平洋資料庫 7 種資料與 地理資訊服務,海洋溢油漂流 預報、漁業海溫寒害預警 2 項 跨 領 域 災 防 環 境 資 訊 上 線 服 務。

三、開發新式衛星與雷達衍生產品:

完成 2 項衛星加值應用產品、

1 項 對 流 起 始 偵 測 測試性 產 品。

一、 2 維波潮耦合暴潮模式,是國內 1 個具備波、潮耦合的預報 模式,可改進單一暴潮模式模 擬誤差;發展與建置海象預報 作業監控系統,監控波浪與海 流作業流程及預報產品輸出狀 態,可提升海象預報作業效率。

二、 西北太平洋資料庫完成世界氣 象組織漂流浮標觀測海溫、國 DART 浮標海嘯預警、美國 OSCAR 衛星遙測海流、美國 MODIS 衛星遙測海溫、美國 HYCOM 海流預報、國家實驗 研 究 院 環 臺 岸 基 雷 達 觀 測 海 流、氣象局海象浮標站觀測,7 種資料不間斷匯整與地理資訊 服務,流浮標觀測、岸基雷達觀

(15)

年度 分年目標* 達成情形&

四、發展未來 3 小時災害性天氣之 鄉鎮尺度定量降雨預報技術:

暖季午後對流及強綜觀系統影 響下,未來0 至 1 小時鄉鎮尺 度 對 流 啟 始 可 能 性 預 報 之 強 化。

五、建置衛星產品展示平臺:完成本 局(內部)衛星產品整合平臺介 面、衛星應用產品磁碟陣列儲 存主系統,及地球同步衛星數 據資料應用程式階段性測試介 面。

測海流 2 種海象資料即時品管 技術,促進海象資料的跨領域 應用。建置臺灣海象災防環境 資訊平臺,提供海洋溢油漂流 預報服務,推廣環保署、臺灣中 油公司使用,可協助災防應變 單位擬定海洋汙染救災決策,

提升救災效率;提供漁業海溫 寒害預警服務,推廣漁業署使 用,可協助澎湖海域養殖漁業 防災措施,減少經濟損失。發展 海洋熱含量分析技術,未來可 應用於改善颱風預報結果。發 展海難漂流預報服務,未來可 應用於改善人員落海之搜救與 搜尋效率。

三、 新一代衛星多頻道霧區與低雲 演算技術,可改善同步衛星之 日夜間霧區偵測能力,提供天 氣、交通與航運等重要分析資 訊,擴大衛星產品的應用價值;

衛星紅綠藍(RGB)影像處理與 衛星數據統計分析技術,可提 升分析人員研判能力;日本向 日葵8、9 號(Himawari-8/9)同 步衛星之影像追蹤與各頻道亮 度溫度分析方法,可增進豪大 雨之即時監測能力;新增建雷 達回波資料可整合至臺灣整合 回波產品並對外提供。

四、 針對暖季午後產製包含時間及 空間不確定性之對流啟始位置 之預報產品;引進綜合天氣型 態(mixed regime)的即時預報技 術,自動化產製對流生成之可 能性(likelihood)預報。

五、 完成衞星產品瀏覽與管理介面 之設計,供使用者登入查詢;完 成衛星指定資料格式轉換功能 便利資料存取;完成衛星產品 展示系統高效能磁碟陣列儲存 主系統建置,提升儲存空間,並 強化資料存取效能。

第二年 一、持續發展波潮耦合預報技術,建 2 維波潮耦合暴潮模式,建

一、 在地化建置與測試 2 維波潮耦 合暴潮預報系統,並進行不同

(16)

年度 分年目標* 達成情形&

立颱風系集路徑鏈結暴潮預報 技術,更新波浪預報系統監控 功能。

二、發展西北太平洋海象資料庫、品 管程序及格式標準化,並開放 數據;新增12 種地理資訊圖資;

臺灣海象災防環境資訊平臺網 站上線運作;建置海運區域波 候、海岸潮線預報、颱風波浪統 計預報應用資訊產品。

三、開發新式衛星與雷達衍生產品:

完成衛星日間飛機積冰警示產 品、衛星雲頂相態產品上線作 業,並完成衛星對流起始作業 化產品。

四、發展未來 3 小時災害性天氣之 鄉鎮尺度定量降雨預報技術:

發展與測試自動即時預報系統 綜及天氣型態未來 0 至 1 小時 對流啟始可能性預報技術。

五、建置衛星產品展示平臺與相關 資料處理、儲存系統。

參數風場、雨量、2 維與 3 維模 式靈敏度分析,提升本局暴潮 預報技術。

二、 西北太平洋海象資料庫擴充 18 個國際資料,結合開放地圖展 24 種國內外波、流、潮、海 溫及海水位等地理資訊圖資,

提供 9 項開放資料與 API 應用 程式介面、2 項內政部臺灣地理 資 訊 服 務 雲 服 務 平 台(Taiwan Geospatial One Stop, TGOS)圖 資,促進海象資料在民間機構、

學研單位與政府應用;完成海 運區域波候、海岸潮線預報、颱 風波浪統計預報、海岸長浪海 溫、海洋溢油漂流預報等災防 服務上線,推廣至航港局、臺灣 港務公司、海巡署、海軍、觀光 局、國家公園、海洋保育署、中 油公司等災防機關應用,提升 政府對海域災害防救效率。

三、 利用日本新一代同步衛星近即 時、高解析觀測資料,產製日間 飛機積冰、雲頂相態與對流起 始產品,提供航空器飛行路線 產生積冰可能性,增進飛航安 全,增進遙測資料之應用效能 與服務。完成新增建臺中南屯 防災降雨雷達即時觀測資料導 入、掃描測試及掃描策略參數 研擬。本計畫產生之雷達定量 降雨估計等相關產品,皆有透 過 本 局 劇 烈 天 氣 監 測 系 統 (QPESUMS)防災版、水利署等 客製化網頁,供防救災單位參 考,或已提供數據資料予防救 災單位(如水利署等)進行後端 應用。

四、 發展未來 3 小時災害性天氣 之 鄉 鎮 尺 度 定 量 降 雨 預 報 技 術 : 完 成 自 動 即 時 預 報 系 統 (ANC)綜合天氣型態未來 0 至 1 小時對流啟始可能性預報技術 發展及測試。另開發即時預報 產品顯示網頁,完成0 至 1 小 時對流啟始可能性預報產品顯

(17)

年度 分年目標* 達成情形&

示。

五、 完成衛星產品整合之對外服務 應用平臺與高效率、大容量之 處理及儲存磁帶館主系統相關 設備建置,有效彙整本局大氣、

海洋與陸地環境監測產品,提 供政府機構與學術研究單位參 考使用,提升海象與氣象災防 資訊的應用價值及服務。

第三年 (108 年)

一、續發展波潮耦合技術,建置波潮 耦合暴潮模式;建置與發展颱風 系集路徑暴潮預報技術;建置暴 潮系集預報模式;強化海象預報 作業與擴充監控功能。

二、擴增西北太平洋範圍海象預報、

監測、遙測資料庫,新增 8 項 地理資訊與開放資料服務;改 善 臺 灣 海 象 災 防 環 境 資 訊 平 臺、區域海象災防行動版網站;

建置海難漂流預報、海嘯監測 等災防應用資訊服務,改善海 洋溢油漂流預報、漁業海溫預 警、帆船風浪潮流、颱風波浪暴 潮、海岸潮線預報、超級大潮預 警、海平面變化等作業技術。

三、開發新式衛星與雷達衍生產品,

引進新式衛星、雷達資料處理 演算技術,發展大氣與海洋環 境等多元即時環境監測衍生產 品及應用領域;新增綠色植被指 標、熱帶氣旋強度輔助分析2 項 衛星加值應用產品,並完成第2 項對流起始偵測之測試產品;新 增建之降雨雷達資料顯示與回 波及降水產品整合;發展預警性 雷達監測產品。

四、發展未來 3 小時災害性天氣之 鄉鎮尺度定量降雨預報技術,

進行颱風、西南氣流等強綜觀 系統影響下,未來 0 至 1 小時 鄉鎮尺度對流啟始可能性預報 之發展並上線作業。

五、本局衛星產品服務平臺系統強 化與功能新增;進行遙測數據

一、完成以WEPS 系集成員的暴潮 系集預報系統作業化測試,以 及開發以決定性預報之颱風參 數及報誤差統計參數為基礎之 系集成員產生法;提升 3 維海 流預報模式作業化系統客製化 產品需求、更新SCHISM 海流 模式版本及網格優化、增加近 岸河口海域解析度網格,持續 發展海流校驗系統及作業化預 報成果分析並配合災防平臺成 果展示。

二、西北太平洋海象資料庫擴充 16 種國內外波、流、潮、海溫及海 水位等物理量,結合開放地圖 累計展示40 種地理資訊圖資,

提供 TGOS 平臺波候圖資,促 進海象資料在民間機構、學研 單位與政府應用,新增船級舒 適度、海難漂流預報、海嘯監測 分析、海洋熱含量變異 4 項防 災資訊產品,改善海洋溢油漂 流預報、漁業海溫預警、海岸潮 線預報、颱風波浪統計預報、海 運區域波候5 項防災資訊產品,

海象災防環境資訊平臺推廣至 各主管機關、教育機關、產業、

綠能及一般民眾之服務,合計 58 個產官學研單位,提升政 府對海域災害防救效率。

三、利用日本新一代同步衛星近即 時、高解析觀測資料,產製綠色 植被指標、熱帶氣旋強度輔助 分析 2 項衛星加值應用產品,

及完成對流深度之測試產品。

開發雷達預警性監測產品,應

(18)

年度 分年目標* 達成情形&

系統建置及主系統後續擴充;

完成繞極軌道衛星數據資料應 用程式階段性測試介面。

的含水量預測,提供防洪及救 災業務相關單位,做為土石流、

洪水預警及防救災決策參考。

另,完成新增建高雄林園防災 降雨雷達即時觀測資料顯示與 回波及降水產品整合。本計畫 產生之雷達定量降雨估計等相 關產品,皆透過本局劇烈天氣 監測系統,提供相關單位參考 運用。

四 、 完 成 綜 合 天 氣 型 態(mixed regime)的即時預報技術,自動 化 產 製 對 流 生 成 之 可 能 性 (likelihood)預報。另,強化即時 預報網頁管理功能,以利網頁 產品的呈現及操作便利性,提 供技術發展人員更便利的診斷 工具,提供即時預報及校驗產 品予預報作業參考。

五、完成衛星產品整合平臺主機與 磁碟陣列備援系統,提升系統 的穩定性與資料安全性,並強 化平臺網頁操作介面與後端管 理,並完成繞極數據資料應用 程式階段性的測試介面與相關 規劃。

第四年 (109 年)

一、持續發展波潮耦合技術,建置3 維波耦合暴潮模式;建置暴潮系 集預報雛型系統;建置暴潮預 報作業監控系統;新增暴潮機 率預報產品。

二、建置西北太平洋海象資料庫與 臺灣海象災防服務平臺, 新 增 年度大潮極端暴潮線、海平面 變化趨勢 2 項資訊,改善 8 項 海象災防環境資訊服務,推廣 災防機關使用;改善臺灣海象 災防環境資訊平台與客製化行 動定位版網站服務;完成西北 太平洋海象資料庫與品管作業 化,新增12 項國內外海流、波 浪、潮位、風、海溫或海水位高 度等地理資訊圖層、網路 API 介接與資料索取服務;持續發 展異常海水溫預警、海難漂流 預報、海洋熱含量變異分析及

一、更新海流模式版本,提升預報計 算效率,建置臺灣地區(含金 門、馬祖)之 3 維波潮耦合暴潮 模式作業化測試;完成以誤差 機率分布系集成員的暴潮系集 預報系統作業化測試;發展與 建置海象預報作業監控系統,

監控暴潮模式作業流程及預報 產品輸出狀態,可提升海象預 報作業效率。

二、西北太平洋海象資料庫更新7 個 資料源,新增15 項,4 年累計 55 項國內外海流、波浪、潮位、

風、海溫、霧、天氣、潮間帶、

各國經濟海域與海水位高度等 地理資訊圖層;新增年度大潮 極端暴潮線與海平面變化趨勢 防災應用資訊,4 年累計 10 項 災防加值應用;海象災防環境 資訊平臺推廣至各主管機關、

(19)

年度 分年目標* 達成情形&

相關觀測儀器發展技術。

三、開發新式衛星與雷達衍生產品,

引進新式衛星、雷達資料處理 演算技術,發展大氣與海洋環 境等多元即時環境監測衍生產 品及應用領域;新增海洋葉綠 素(Ocean Chlorophyll)、高解析 衛星降雨估計 2 項衛星加值應 用產品,並完成第 2 項對流起 始偵測之作業化產品;統計分 析雷達長期觀測資料,以建立 模糊邏輯演算法所需之各相關 函數;發展模糊邏輯演算法以 進行非天氣回波辨別及濾除之 技術。

四、發展未來 1 小時災害性天氣之 對流機率預報技術,進行梅雨 或颱風等強綜觀系統影響下,

未來 1 小時之高解析網格強對 流 機 率 預 報 的 研 發 與 上 線 作 業,並開發融合雷達外延方法 與數值預報之 0 至 3 小時定量 降水預報之技術。

五、強化本局衛星產品對外服務平 臺功能,擴增本局衛星對外提 供之服務產品數與顯示功能優 化;遙測數據資料儲存系統及 其相關設備之後續擴充;完成 繞極軌道衛星數據資料之作業 化應用程式。

教育機關、產業、綠能及一般民 眾之服務,合計共87 個產官學 研單位,提升政府對海域災害 防救效率。

三、新增海洋葉綠素與高解析衛星 降雨估計 2 項衛星加值應用產 品,並完成對流深度產品之作 業化;完成運用統計分析雷達 長期觀測資料建立模糊邏輯演 算法所需之各相關函數與發展 非 天 氣 回 波 辨 別 及 濾 除 之 技 術。開發多都卜勒雷達 3 維風 場合成技術(WISSDOM)。

四、完成弱綜觀與混合型天氣系統 之未來 1 小時之對流機率預報 系統,並發展結合雷達外延與 數 值 預 報 兩 者 優 點 的 融 合 技 術,提高0-3 小時定量降水預報 準確度。

五、強化本局衛星整合平臺管理與 網頁操作及產品監控等功能,

擴充資料儲存設備,並完成以 電子地圖顯示雲頂溫度、氣溶 膠光學厚度(AOD)與海溫等數 據資料。

備註:

#年度:請依計畫書期程撰寫,須填寫全程,第一年度請置於最上。單年計畫僅填寫該 年度即可。

*目標:請依計畫書規劃撰寫,質量化皆可。

&達成情形請依目標簡要說明進展或重要成果,未來年度可填「-」。若有未達成、未完

全達成或其他需要說明或圖示之處,請於下方填寫。

說明:

(20)

二、 架構 (系統產出,不另行填寫)

細部計畫

主持人 執行機關 細部計畫目標 本年度效益、影響、重大突破 名稱

預算數/

(決算數) (千元) 一、建置海域環境

災防服務系統

57,258/

(57,148)

滕春慈 交 通 部 中 央 氣象局

1. 建置近岸區域海象預 報整合子系統。

1.1 持續發展波潮耦合 技術,建置3 維波潮耦 合暴潮模式。

1.2 建置暴潮系集預報 雛型系統。

1.3 建置暴潮預報作業 監控系統。

1.4 新增暴潮機率預報 產品。

2. 建置西北太平洋海象 資料庫與臺灣海象災防 服務平臺。

2.1 新增年度大潮極端 暴潮線、海平面變化趨 勢等2 項資訊,改善 8 項海象災防環境資訊服 務,推廣災防機關使

1. 建置及增進近岸區域海象預報整合 子系統方面,更新海流模式版本,提 升預報計算效率,並精進近岸淡水 河及基隆河感潮河段解析度,發展 複合性暴潮提升預報技術;建置臺 灣地區(含金門、馬祖)3 維波潮耦合 暴潮模式作業化測試並將 2 維波潮 耦 合 暴 潮 模 式 上 線 預 報 作 業 化 運 行;已完成之暴潮系集預報系統,可 以進行颱風預報強度和路徑等不確 定因素下之暴潮水位預報,可涵蓋 颱風預報強度和路徑等不確定因素 下之暴潮預報,建立臺灣專有之暴 潮系集預報系統,提供決定性預報 結果以外的機率預報答案,更為精 準地替臺灣區域進行暴潮預報,除 計算準確且快速地替臺灣沿海地區 進行潛在之暴潮預報外;建立暴潮 模式監控,使相關人員於能於第一 時間內發現問題,避免預報作業中 斷。

(21)

用。

2.2 改善臺灣海象災防 環境資訊平台與客製化 行動定位版網站服務。

2.3 完成西北太平洋海 象資料庫與品管作業 化,新增12 項國內外 海流、波浪、潮位、

風、海溫或海水位高度 等地理資訊圖層、網路 API 介接與資料索取服 務。

2.4 持續發展異常海水 溫預警、海難漂流預 報、海洋熱含量變異分 析與相關觀測儀器發展 技術。

2. 持續擴建臺灣海象災防環境資訊平 台(https://ocean.cwb.gov.tw),新增 15 項,4 年累計 55 項國內外海流、波 浪、潮位、風、海溫、霧、天氣、潮 間帶、各國經濟海域與海水位高度 等地理資訊圖層、網路 API 介接與 資料索取服務;新增年度大潮極端 暴潮線與海平面變化趨勢防災應用 資訊,4 年累計建構包含海洋溢油、

海難漂流預報、漁業海溫預警、航行 海象、海岸潮線預報、區域波候、海 洋熱含量監測、海域災害資料庫等 10 項災防加值應用,除協助應變機 關提升海域救災效率,並推廣於離 島海運航安、海域遊憩、海上施工、

海洋綠能經營與學研使用;在異常 海水溫預警方面除精進澎湖低溫預 警機制外,另著手開發南灣地區低 溫預警架構;海難漂流預報上,將成 果整合至資訊平台,並持續研究島 嶼尾流對預報上之影響;海洋熱含 量變異分析方面,持續改進海上即 時影像、波浪儀、溫濕度計等儀器,

精進即時觀測系統,建構有效率的 標準作業程序;航行海象作業技術 發展方面,因示性波高、週期及波向 等參數無法完全描述海域的潛在危

(22)

等,故本工作引用日本氣象廳之相 關標準來劃定交錯波及逆流區之潛 在危險區域,提醒注意航行安全;海 岸遊憩作業技術發展方面,完成自 定警戒值與潛水海況的展示設計,

並根據 swellmap 網站以及國內衝浪 者的意見,研定衝浪指數,提供海岸 管理機關便於運用本平台管理及推 廣轄區內海域遊憩活動;海嘯監測 分析技術發展方面,精進海嘯監測 分析作業技術,即時提供海嘯海水 位監測,有利救災單位有效因應;海 平面變化趨勢分析技術發展方面,

選擇氣象局資料較佳與時間較長的 潮位站,以改良傳統調和方法分析 海平面變化趨勢,供政府、學界與民 眾參考。

建 置 遙 測 災 防 服 務系統

46,550/ 陳嘉榮 交 通 部 中 央 氣象局

1. 開發新式衛星與雷達 衍生產品。

1.1 引進新式衛星、雷達 資料處理演算技術,發 展大氣與海洋環境等多 元即時環境監測衍生產 品及應用領域。

1.2 新 增 海 洋 葉 綠 素 (Ocean Chlorophyll)、高

藉由新世代高觀測精度、高時間密 度與高空間解析度的衛星觀測資料,配 合新的衛星資料反演技術,產製解析度 0.5 至 2 公里之高時空降雨估計、海洋 葉綠素監測產品,提供臺灣周遭海域大 範圍降雨型態與海洋葉綠素優氧化狀 態,提高對環境監測與調查能力;完成 衛星對流深度產品作業化,提供對流發 展高度之即時資訊;完成以模糊邏輯演 算法辨別及濾除非天氣之雷達回波,改 (46,550)

(23)

解析衛星降雨估計 2 項 衛星加值應用產品,並 完成第 2 項對流起始偵 測之作業化產品。

1.3 統計分析雷達長期 觀測資料以建立模糊邏 輯演算法所需之各相關 函數。

1.4.發展模糊邏輯演算 法以進行非天氣回波辨 別及濾除之技術。

2. 發展未來 1 小時災害 性天氣之對流機率預報 技術。

2.1 進行梅雨或颱風等 強綜觀系統影響下,未 來1 小時之高 解析網格 強對流機率預報的研發 與上線作業。

3. 強化本局衛星產品對 外服務平臺功能。

3.1 擴增本局衛星對外 提供之服務產品數與顯 示功能化。

進雷達回波及其定量降水估計等產品 質,並結合雷達外延與數值預報兩者優 點的融合技術,改善0-3 小時定量降水 預報準確度,提供災害性天氣鄉鎮尺度 定量降雨預報指引,其預報時效由未來 1 小時逐步增加至未來 3 小時,以支援 本局發展精緻化即時預報作業。同時,

本計畫所產製之各項影像與格點數據 資料,配合電子化政府計畫及本局開放 資料(open data)政策,提供氣象基礎資 料,達到政府資訊公開、強化公民參與 等目標。

本年度完成強化建置衛星產品展 示平臺之操作與管理介面及新增產品 監控功能,並結合電子地圖顯示時間序 列及區域平均之數據資料。展示平臺每 10 至 15 分鐘更新衛星各項應用產品,

可提供政府防、救災決策單位相關即時 資訊。災前可縮短災害之整備及預警應 變時效;臨災時掌控隨時空演變之情 資,災後可提供各相關單位救災或復原 業務所需之資訊,提升海象與氣象災防 資訊的應用價值及服務效能。

(24)

系統及其相關設備之後 續擴充。

3.3 完成繞極軌道衛星 數據資料之作業化應用 程式。

(25)

三、 細部計畫與執行摘要

本段落請以摘要方式呈現,完整執行內容請以附件上傳方式提供

細部計畫1 建置海域環境災防服務系統 計畫性質 公共服務

主持人 滕春慈 執行機關 中央氣象局

細部計畫目標 一、建置近岸區域海象預報整合子系統

1. 持續發展波潮耦合技術,建置 3 維波潮耦合暴潮模式。

2. 建置暴潮系集預報雛型系統。

3. 建置暴潮預報作業監控系統。

4. 新增暴潮機率預報產品。

二、建置西北太平洋海象資料庫與臺灣海象災防服務平臺。

1. 新增年度大潮極端暴潮線、海平面變化趨勢等 2 項資訊,改善 8 項海象災防環境資訊服務,推廣災 防機關使用。

2. 改善臺灣海象災防環境資訊平台與客製化行動定位版網站服務。

3. 完成西北太平洋海象資料庫與品管作業化,新增 12 項國內外海流、波浪、潮位、風、海溫或海水位 高度等地理資訊圖層、網路API 介接與資料索取服務。

4. 持續發展異常海水溫預警、海難漂流預報、海洋熱含量變異分析與相關觀測儀器發展技術。

計畫投入(Inputs)

預算數(千元)/決算數

(千元)/執行率

57,258/57,148/99.81% 總人力(人年)實際/(規劃) 17 人年 / (17 人年)

其他資源投入

主要工作項目 本年度重要成果 主要成果使用者/服務對象/合作對

(26)

建置及增進近岸區域海象 預報整合子系統

1. 更新海流模式版本,提升預報計算效率,並精進近岸淡水河及基 隆河感潮河段解析度,發展複合性暴潮提升預報技術。

2. 建置臺灣地區(含金門、馬祖)3 維波潮耦合暴潮模式作業化測試並 將2 維波潮耦合暴潮模式上線預報作業化運行。

3. 發展湧升流數值預報雛型系統。

4. 發展暴潮系集預報技術,發展暴潮系集預報產品,提供多樣化近 岸地區波浪與暴潮預報資訊,提升本局暴潮預報能力,降低沿岸 地區遭受颱風暴潮之威脅。

災防機關/學研單位/一般民眾

建置西北太平洋海象資料 庫與臺灣海象災防平臺

1. 完成建置臺灣海象災防環境資訊平台目標(106 至 109 年),建置海 象災防網站(https://ocean.cwb.gov.tw),提供風、浪、流、潮、霧、

天氣、潮間帶、各國經濟海域與海水位高度等55 項西北太平洋地 理圖資,以及海洋溢油、海難漂流預報、漁業海溫預警、航行海 象、海岸潮線預報、區域波候、海洋熱含量監測、海平面變化、極 端暴潮線、海域災害資料庫等10 項災防加值應用,除協助應變機 關提升海域救災效率,並推廣於離島海運航安、海域遊憩、海上施 工、海洋綠能經營與學研使用。

2. 新增衝浪指數預報應用、岸遊憩模組潛點等功能。

3. 新增衛星遙測海表溫度、鄉鎮區域年度大潮線、交錯波浪、

HYCOM 水下 10 米海流等 GIS 圖資服務。

4. 改善颱風海象鄉鎮暴潮圖海象災防平台資料下載、海洋熱含量海 象觀測站、海運區域波候、漁業海溫預警應用功能。

5. 完成評估海上航線優選系統技術。

6. 完成初始版本南灣低溫預警機制。

災防機關/學研單位/一般民眾

(27)

7. 完成推廣 10 個海域災防機關使用臺灣海象災防環境資訊平台。

8. 完成海象災防平台金圖獎之申請,達到實質推廣之效果。

主要績效指標KPI 達成情形 原規劃 1. 建置颱風系集路徑暴潮預報技

2. 新增海洋熱含量異常、海平面術。

變化趨勢 2 項海象災防應用資 訊產品服務。

3. 新增 12 項 GIS 圖層、網路 API 介接與資料索取服務。

達成情形 1. 更新海流模式,精進近岸淡水河 及基隆河感潮河段解析度,波潮 耦合暴潮模式 2 維預報作業化 上線與3 維波潮作業化測試。

開發決定性預報之颱風參數及 報誤差統計參數為基礎之系集 成員產生系統;發展與建置海象 預報作業監控系統及預報產品 2. 完成年度大潮極端暴潮線、海平輸出。

面變化趨勢 2 項災防應用資訊 3. 完成 15 項 GIS 圖層、網路 API服務。

介接與資料索取服務。

補充說明 經費實際支用與原規劃無差異。

本年度效益、影響、重大突破

1. 建置及增進近岸區域海象預報整合子系統方面,更新海流模式版本,提升預報計算效率,並精進近岸淡水河及基隆河感潮河段解 析度,發展複合性暴潮提升預報技術;建置臺灣地區(含金門、馬祖)3 維波潮耦合暴潮模式作業化測試並將 2 維波潮耦合暴潮模式 上線預報作業化運行;已完成之暴潮系集預報系統,可以進行颱風預報強度和路徑等不確定因素下之暴潮水位預報,可涵蓋颱風 預報強度和路徑等不確定因素下之暴潮預報,建立臺灣專有之暴潮系集預報系統,提供決定性預報結果以外的機率預報答案,更 為精準地替臺灣區域進行暴潮預報,除計算準確且快速地替臺灣沿海地區進行潛在之暴潮預報外;建立暴潮模式監控,使相關人 員於能於第一時間內發現問題,避免預報作業中斷;利用即時觀測資料開發相關即時預報校驗產品,可透過海象災防服務資訊系 統,即時提供全國民眾和災防權責單位預報結果,將可有效降低因暴潮所帶來之災害和財產損失,並保沿海區域居民之生命財產 安全。

2. 持續擴建臺灣海象災防環境資訊平台(https://ocean.cwb.gov.tw),新增 15 項,4 年累計 55 項國內外海流、波浪、潮位、風、海溫、

API 介接與資料索取服務;新增年度大潮暴潮線與海平面

(28)

變化趨勢防災應用資訊品,4 年累計建構包含海洋溢油、海難漂流預報、漁業海溫預警、航行海象、海岸潮線預報、區域波候、海 洋熱含量監測、海域災害資料庫等10 項災防加值應用,除協助應變機關提升海域救災效率,並推廣於離島海運航安、海域遊憩、

海上施工、海洋綠能經營與學研使用;在異常海水溫預警方面除精進澎湖低溫預警機制外,另著手開發南灣地區低溫預警架構;

海難漂流預報上,將成果整合至資訊平台,並持續研究島嶼尾流對預報上之影響;海洋熱含量變異分析方面,持續改進海上即時 影像、波浪儀、溫濕度計等儀器,精進即時觀測系統,建構有效率的標準作業程序;航行海象作業技術發展方面,因示性波高、週 期及波向等參數無法完全描述海域的潛在危險,包括異常浪、交錯波及逆流區等,故本工作引用日本氣象廳之相關標準來劃定交 錯波及逆流區之潛在危險區域,提醒注意航行安全;海岸遊憩作業技術發展方面,完成自定警戒值與潛水海況的展示設計,並根 據swellmap 網站以及國內衝浪者的意見,研定衝浪指數,提供海岸管理機關便於運用本平台管理及推廣轄區內海域遊憩活動,提 供年度大潮線與極端暴潮線之氣候地理資訊,有利海岸暴潮防災應用;海平面變化趨勢分析技術發展方面,選擇氣象局資料較佳 與時間較長的潮位站,以改良傳統調和方法分析海平面變化趨勢,供政府、學界與民眾參考。

遭遇困難與因應對策 無。

細部計畫2 建置遙測災防服務系統 計畫性質 公共服務

主持人 陳嘉榮 執行機關 中央氣象局

細部計畫目標 一、開發新式衛星與雷達衍生產品

1. 引進新式衛星、雷達資料處理演算技術,發展大氣與海洋環境等多元即時環境監測衍生產品及應 用領域。

2. 新增海洋葉綠素(Ocean Chlorophyll)、高解析衛星降雨估計 2 項衛星加值應用產品,並完成對流深 度之作業化產品。

3. 統計分析雷達長期觀測資料以建立模糊邏輯演算法所需之各相關函數。

4. 發展模糊邏輯演算法以進行非天氣回波辨別及濾除之技術。

二、發展未來3 小時災害性天氣之鄉鎮尺度定量降雨預報技術

(29)

進行颱風、西南氣流等強綜觀系統影響下,未來0 至 1 小時對流啟始可能性預報之發展並上線作業,

並開發0-3 小時鄉鎮尺度之定量降水預報。

三、強化本局衛星產品展示平臺

1.擴增本局衛星對外提供之服務產品數與顯示功能優化。

2.進行遙測數據資料儲存系統暨其相關設備之後續擴充。

3.完成繞極軌道衛星數據資料之作業化應用程式。

計畫投入(Inputs)

預算數(千元)/決算數

(千元)/執行率

46,550/46,550/100% 總人力(人年)實際/(規劃) 13 人年 / (13 人年)

其他資源投入

主要工作項目 本年度重要成果 主要成果使用者/服務對象/合作對

象 開發新式衛星與雷達衍生

產品

新增海洋葉綠素與高解析衛星降雨估計 2 項衛星加值應用產 品,並完成對流深度產品之作業化;運用統計分析雷達長期觀測資 料建立模糊邏輯演算法所需之各相關函數,完成發展非天氣回波辨 別 及 濾 除 之 技 術 , 並 開 發 多 都 卜 勒 雷 達 3 維 風 場 合 成 技 術 (WISSDOM)。

災防機關/學研單位/一般民眾

發展未來 3 小時災害性 天氣之鄉鎮尺度定量降雨 預報技術

完成弱綜觀與混合型天氣系統未來 1 小時之對流機率預報系 統,並發展結合雷達外延與數值預報兩者優點之融合技術,提高 0- 3 小時定量降水預報之準確度。

建置衛星產品展示平臺 強化本局衛星產品整合平臺之管理、網頁操作與產品監控等功

(30)

厚度與海溫等數據資料之時間序列及區域平均值。

主要績效指標KPI 達成情形 原規劃 1. 新增高時、空間解析度之衛星

降雨估計與海洋葉綠素(Ocean Chlorophyll)2 項衛星加值應用 與對流起始之對流深度作業化 2. 提供梅雨或颱風等強綜觀系統產品。

影響下,未來 1 小時之高解析 網 格 強 對 流 機 率 預 報 作 業 產 3. 新增模糊邏輯演算法之雷達資品。

料品質控制技術。

達成情形 1. 完成海洋葉綠素、高解析衛星降 雨估計等衛星加值產品與對流 深度上線作業。

2. 完成弱綜觀與混合型天氣系統 之未來 1 小時機率預報系統作 業產品,並開發雷達外延與數值 預報之融合技術,提高0-3 小時 定量降水預報準確度。

3. 完成以模糊邏輯演算法發展非 天氣回波辨別及濾除之技術,並 開發多都卜勒雷達 3 維風場合 成技術。

補充說明 經費實際支用與原規劃無差異。

本年度效益、影響、重大突破

1. 藉由新世代高觀測精度、高時間密度與高空間解析度的衛星觀測資料,配合新的衛星資料反演技術,產製解析度 0.5 至 2 公里之 海洋葉綠素、高解析衛星降雨估計與對流深度等衛星加值產品;提供臺灣周遭海域大範圍降雨型態與海洋葉綠素優氧化狀態,增 加對環境監測與調查能力,完成以模糊邏輯演算法濾除及辨別非天氣雷達回波之技術,改善雷達回波及定量降水估計品質,並完 成多都卜勒雷達3 維風場合成技術(WISSDOM),開發結合雷達外延與數值預報兩者優點之融合技術,提高 0-3 小時定量降水預報 準確度,提供鄉鎮尺度定量降雨預報之客觀指引,將預報時效由未來 1 小時逐步增加至未來 3 小時,以支援本局發展精緻化即時 預報作業。

2. 強化衛星產品整合平臺(https://satimage.cwb.gov.tw)之操作與管理介面及新增產品監控功能,並結合電子地圖顯示雲頂溫度、氣溶 膠光學厚度(AOD)與海溫等數據資料。該平臺每 10 至 15 分鐘更新衛星各項應用產品,可提供政府防、救災決策單位相關即時資 訊。災前可縮短災害之整備及預警應變時效;臨災時掌控隨時空演變之情資,災後可提供各相關單位救災或復原業務所需之資訊,

提升海象與氣象災防資訊的應用價值及服務效能。同時,本計畫所產製之各項影像與格點數據資料,配合本局開放資料 (open data) 政策,提供相關單位參考運用,達到政府資訊公開、強化公民參與等目標。

遭遇困難與因應對策 無。

(31)
(32)

貳、 經費執行情形

一、 經資門經費表(E005)

1. 初編決算數:因績效報告書繳交時,審計機關尚未審定 108 年度決算,故請填列機關編造決算數。

2. 實支數:係指工作實際已執行且實際支付之款項,不包含暫付數。

3. 保留數:係指因發生權責關係經核准保留於以後年度繼續支付之經費。

4. 109 年度預算數:如立法院已通過 109 年度總預算,則填寫法定預算數;如立法院尚未通過總預算,則填 寫預算案數。

單位:千元;%

109 年度

110 年度 預算數

111 年度

申請數 備註 預算數

(a)

初編決算數

執行率 (d/a) 實支數

(b)

保留數 (c)

合計 (d=b+c)

總計 103,808 103,698 0 103,698 99.89 一、經常門小計 2,400 2,400 0 2,400 100

(1)人事費 0 - - - -

(2)材料費 0 - - - -

(3)其他經常支出 2,400 2,400 0 2,400 100 二、資本門小計 101,408 101,298 0 101,298 99.89

(1)土地建築 0 - - - -

(2)儀器設備 0 - - - -

(3)其他資本支出 101,408 101,298 0 101,298 99.89

(33)

107 年度 決算數

108 年度 決算數

109 年度 決算數(執行率)

110 年度 預算數

111 年度

申請數 備註

綱要計畫總計 109,227 109,271 103,698(99.89%)

一、建置海域環境災 防服務系統

小計 60,272 60,271 57,148(99.81%)

經常支出 0 0 0

資本支出 60,272 60,271 57,148(99.81%)

二、建置遙測災防服 務系統

小計 48,955 49,000 46,550(100%)

經常支出 1,455 2,400 2,400(100%)

資本支出 47,500 46,600 44,150(100%)

二、 經費支用說明

本計畫屬性為一般科技施政計畫,經費需求見表E005,109 年度總經費需求為 103,808 千元,分別為「建 置海域環境災防服務系統」57,258 千元、「建置遙測災防服務系統」46,550 千元。其中部分有關海洋與遙測衍 生產品之研發,須透過與國內、國際學術界及研究單位合作的方式,引進新的海洋與遙測資料反演技術,擴大 海象及氣象災防產品應用價值與範疇,並可逐步建立本局自行開發海象及氣象產品研發能力。

三、 經費實際支用與原規劃差異說明

經費實際支用與原規劃無差異。

(34)

參、 主要產出與關鍵效益(E003)

填寫說明:

1.

績效指標之「原訂目標值」應與原綱要計畫書一致,惟因109 年度績效指標項目修正,部分績效項目整併或分列,

機關得依績效項目之調整配合修正原訂指標項目與原訂目標值,惟整體而言,不得調降原訂目標值。

2.

得因計畫實際執行增列指標項目以呈現計畫成果。

3.

如該績效指標類別之各項績效指標項目之目標值、達成值均為0,請刪除該績效指標類別,以利閱讀。

4.

如績效指標有填列實際達成情形,均須附佐證資料,佐證資料另以附表上傳。

績效指標 類別

績效指標 項目

109 年度

效益說明

(每項以 500 字為限) 重大突破 原訂

目標值

實際 達成值

A.論文

期刊論文 國內(篇)

7

1 本計畫之專家學者於國際期刊發 表論文共5 篇,包括:異常海水溫預警 技術研究論文1 篇(SCI:3.559)、海象災 防應用技術系統論文1 篇(SCI:3.745)、

颱 風 暴 潮 系 集 預 報 系 統 論 文 2 篇 (SCI:2.59、1.71)、開發新式衛星與雷達 衍生產品論文1 篇(SCI:2.950),另有發 展未來災害性天氣之鄉鎮尺度定量降 雨預報技術國內期刊1 篇;另各項工作 成果於國內研討會發表論文22 篇,國 外討會發表論文5 篇。

本年度發表5 篇 SCI 論 文。

國外(篇) 5

研討會論文 國內(篇) 22

國外(篇) 5

專書論文

國內(篇) 0

國外(篇) 0

B.(計畫)養成

機構內跨領域合作團隊(計畫)數

5

1. 國立中央大學水文與海洋科學研究 組成之暴潮預報合作團隊。

2. 國立中央大學太空及遙測研究中心

新 增 國立 臺灣 海洋 大 學 海 洋環 境資 訊系 之 海 洋 水色 應用 技術 發

跨機構合作團隊(計畫)數 7

跨國合作團隊(計畫)數 3

數據

圖 1:本計畫分項目標與工作項目架構圖。  2.  分年目標與達成情形:請填寫為達成上述計畫總目標,各年度計 畫分年目標及其達成情形。  年度  分年目標 * 達成情形 & 第一年  (106 年)  一、建置及增進近岸區域海象預報整合子系統,完成2 維波、潮 耦合暴潮雛型模式;建置波浪 與海流預報作業監控系統。  二、初步建置臺灣海象災防環境資 訊平臺,發展海象災防應用技 術、異常海水溫預報技術,完成 西北太平洋資料庫 7 種資料與 地理資訊服務,海洋溢油漂流 預報、漁業海溫寒害預警 2 項 跨
圖 2:2002~2017 年臺灣周遭海域平均溫躍層分布圖。   建置波潮耦合暴潮模式  建置臺灣地區(含金門、馬祖)3 維波潮耦合暴潮模式作業化測試, 分別建置天文潮模式、暴潮模式及波潮耦合暴潮模式,提供 2017 年 尼莎颱風案例,探討颱風路徑附近測站之水位,模式預報結果與測 站水位觀測值接近,且使用參數化風場之暴潮抬升明顯。且 2 維波 潮耦合暴潮模式上線預報作業化運行,使用歐洲 IFREMER 初始場 與邊界場、中央氣象局 WRF 氣象場及潮汐驅動計算現報 2 天及預 報 2 天,每日提供 3 組波
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參考文獻

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